intTypePromotion=1

Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Cơ kỹ thuật: Nghiên cứu, ứng dụng bộ chương trình OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy không có/có chuyển pha

Chia sẻ: Nguyễn Văn H | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

0
26
lượt xem
2
download

Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Cơ kỹ thuật: Nghiên cứu, ứng dụng bộ chương trình OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy không có/có chuyển pha

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bố cục của luận văn Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Danh mục công trình khoa học của tác giả liên quan đến luận văn và Tài liệu tham khảo, luận văn có 3 Chương: Chương 1. Tổng quan một số vấn đề chuyển động của vật thể trong chất lỏng có khoang khí/hơi; chương 2. Tổng quan về bộ chương trình mã nguồn mở OpenFOAM; chương 3. Ứng dụng bộ chương trình OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy không có/có chuyển pha.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Cơ kỹ thuật: Nghiên cứu, ứng dụng bộ chương trình OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy không có/có chuyển pha

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> NGUYỄN QUANG THÁI<br /> <br /> NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG BỘ CHƯƠNG TRÌNH<br /> OPENFOAM TRONG TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC<br /> DÒNG CHẢY KHÔNG CÓ/CÓ CHUYỂN PHA<br /> <br /> Ngành: Cơ kỹ thuật<br /> Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật<br /> Mã số: 85200101.01<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ CƠ KỸ THUẬT<br /> <br /> HÀ NỘI – 2018<br /> <br /> 1<br /> MỞ ĐẦU<br /> Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài<br /> Nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội của con người đặt ra những vấn đề<br /> đòi hỏi các phải sử dụng những phương tiện, thiết bị làm việc trên mặt và<br /> trong lòng nước, ví dụ như tàu thủy, chân vịt, tàu lặn, … và cần không<br /> ngừng nâng cao hiệu suất làm việc và giảm thiểu tiêu thụ năng lượng của<br /> chúng. Nghiên cứu về động lực học dòng chảy nhiều pha không có/có<br /> chuyển pha rất được quan tâm vì dòng chảy quanh các phương tiện, thiết<br /> bị nêu trên thường là dòng chảy nhiều pha (chứa cả pha lỏng, pha<br /> khí/hơi, …). Trong dòng chảy nhiều pha, khoang khí/hơi có thể xuất hiện<br /> (theo cách nhân tạo hoặc tự nhiên) ở những điều kiện dòng chảy thích<br /> hợp, khi đó, dòng chảy được gọi là dòng chảy có khoang khí/hơi. Khi có<br /> khoang khí/hơi bao bọc bề mặt các thiết bị trong dòng chảy, lực cản do<br /> ma sát giữa bề mặt thiết bị với chất lỏng xung quanh có thể giảm đáng kể<br /> (có thể giảm 90%), nhiều thiết bị có thể di chuyển với vận tốc cao mà tiêu<br /> thụ ít nhiên liệu hơn [31]. Vì vậy, dòng chảy có khoang khí/hơi đang được<br /> quan tâm nghiên cứu và ứng dụng hiện nay ở cả trên thế giới và Việt Nam.<br /> Do sự phức tạp của các hiện tượng trong dòng chảy việc nghiên cứu<br /> dòng chảy này cho đến nay vẫn gặp nhiều khó khăn cả trong nghiên cứu<br /> lý thuyết và thực nghiệm cần tiếp tục thực hiện những nghiên cứu sâu sắc<br /> hơn nữa. Những công cụ mô phỏng số góp sức đáng kể trong nghiên cứu<br /> dòng chảy này. Trong đó, OpenFOAM (Open Source Field Operation And<br /> Manipulation) là một công cụ có nhiều ưu điểm, nổi bật nhất là cho phép<br /> người dùng được can thiệp vào mã nguồn để hoàn thiện các mô hình có<br /> sẵn và phát triển những mô hình tính toán mới phục vụ nhu cầu cụ thể của<br /> các nghiên cứu [35,37]. Việc làm chủ được OpenFOAM sẽ giúp thực hiện<br /> những nghiên cứu sâu sắc về động lực học dòng chảy nói chung và dòng<br /> chảy không có/có chuyển pha hay dòng chảy có khoang khí/hơi nói riêng.<br /> Vì vậy, học viên lựa chọn đề tài của Luận văn là “Nghiên cứu, ứng dụng<br /> bộ chương trình OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng chảy<br /> không có/có chuyển pha”.<br /> Mục đích của luận văn:<br /> <br /> 2<br /> Làm chủ bộ chương trình OpenFOAM nhằm phục vụ nghiên cứu và<br /> ứng dụng các đặc điểm động lực học dòng chảy không có/có chuyển pha<br /> Nội dung nghiên cứu<br /> - Nghiên cứu tổng quan các vấn đề về dòng chảy không có/có chuyển<br /> pha.<br /> - Nghiên cứu tổng quan về bộ chương trình mã nguồn mở OpenFOAM.<br /> - Tiến hành ứng dụng OpenFOAM trong tính toán động lực học dòng<br /> chảy không có/có chuyển pha qua 2 bài toán: Mô phỏng dòng chảy có<br /> khoang khí/hơi xung quanh vật thể xâm nhập nước và vật thể đang<br /> chuyển động nhanh trong lòng chất lỏng.<br /> Phương pháp nghiên cứu<br /> Luận văn sử dụng hai phương pháp nghiên cứu chính: Phương pháp<br /> tổng hợp, phân tích tài liệu và Phương pháp thí nghiệm số.<br /> Bố cục của luận văn<br /> Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Danh mục công trình khoa học của tác<br /> giả liên quan đến luận văn và Tài liệu tham khảo, luận văn có 3 Chương:<br /> Chương 1. Tổng quan một số vấn đề chuyển động của vật thể trong<br /> chất lỏng có khoang khí/hơi<br /> Chương 2. Tổng quan về bộ chương trình mã nguồn mở OpenFOAM<br /> Chương 3. Ứng dụng bộ chương trình OpenFOAM trong tính toán<br /> động lực học dòng chảy không có/có chuyển pha<br /> Phần Phụ lục đề cập tên và ứng dụng của những bộ giải chuẩn có sẵn<br /> trong OpenFOAM phục vụ cho các tính toán mô phỏng thủy động lực học<br /> của dòng chảy nhiều pha.<br /> Chương 1.<br /> TỔNG QUAN MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT<br /> <br /> 3<br /> THỂ TRONG CHẤT LỎNG CÓ KHOANG KHÍ/HƠI KHÔNG<br /> CÓ/CÓ CHUYỂN PHA<br /> 1.1. Dòng chảy có khoang khí/hơi xung quanh vật thể di chuyển trong<br /> lòng chất lỏng<br /> 1.1.1. Sự hình thành khoang khí/hơi xung quanh vật thể<br /> Hình 1.1 dưới đây [59] minh họa khoang khí/hơi tự nhiên hình thành<br /> quanh một quả cầu kim loại được thả vào nước từ bên ngoài không khí.<br /> <br /> Hình 1.1. Khoang khí/hơi hình thành khi quả cầu đi từ không khí vào nước<br /> <br /> Khoang chứa khí này được hình thành ngay từ khi quả cầu bắt đầu tiếp<br /> xúc với mặt thoáng của nước do sự chiếm chỗ của không khí tại vùng<br /> không gian trống mà vật thể tạo ra sau khi xuyên qua mặt thoáng và đi<br /> sâu vào lòng chất lỏng. Tại vùng này, khoang chứa khí được lấp đầy bởi<br /> không khí và hơi nước sinh ra do sự giảm áp tới áp suất hơi bão hào của<br /> chất lỏng xung quanh vật thể [12, 17,27,31]. Do khoang này chứa cả khí<br /> và hơi nên Luận văn gọi chung là Khoang khí/hơi.<br /> Trong dòng chảy có khoang khí/hơi, vùng chất lỏng tại lớp biên rối<br /> của dòng chảy ở gần bề mặt vật thể xảy ra sự giảm áp tới áp suất hơi bão<br /> hòa của vùng chất lỏng gần bề mặt vật thể [12,17].<br /> <br /> Hình 1.2. Sự hình thành khoang hơi tại lớp biên rối trên bề mặt vật thể.<br /> <br /> 4<br /> Bằng các kỹ thuật nhân tạo, một khoang khí/hơi có thể được tạo ra<br /> xung quanh các vật thể đang chuyển động trong lòng chất lỏng được gọi<br /> là khoang khí/hơi nhân tạo.<br /> <br /> Hình 1.4. Sự hình thành khoang khí nhân tạo trên bề mặt vật thể.<br /> <br /> 1.1.2. Một số tham số đặc trưng của dòng chảy khoang khí/hơi<br />
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2